Los peces individuales en bancos se dispersan al unísono cuando un depredador está en medio de ellos.
Ejemplos similares de movimientos grupales coordinados con precisión e inmovilidad durante las amenazas se han observado durante mucho tiempo en insectos y mamíferos.
Ahora, por primera vez, se ha descubierto una vía cerebral que permite a los animales individuales coordinar rápidamente una respuesta unificada, sin necesidad de ensayo.
Publicación reciente en la edición impresa de la revista Psiquiatría biológicalos científicos de Virginia Tech del Instituto de Investigación Biomédica Fralin en VTC describieron cómo estudiaron la inmovilidad sincronizada en pares de ratones e identificaron el circuito cerebral subyacente responsable de este comportamiento.
El estudio proporciona un objetivo identificado para avanzar en la investigación sobre la actividad cerebral poco conocida que subyace en el movimiento grupal coordinado y, más ampliamente, la comunicación social en general, que se ve comprometida en una variedad de afecciones neuropsiquiátricas humanas, como el trastorno de hiperactividad de la atención (TDAH), el autismo trastornos del espectro (TEA) y trastorno de la comunicación social (SCD).
«Los ejemplos de respuestas defensivas coordinadas en la naturaleza son numerosos: los bueyes, por ejemplo, forman un círculo cuando se enfrentan a una amenaza», dijo Alexei Morozov, profesor asistente del Instituto de Investigación Biomédica Fralin y autor correspondiente del estudio. «La sincronización bajo amenaza es un mecanismo de supervivencia conservado evolutivamente y ocurre en todas las especies, incluidos los humanos. Este tipo de comportamiento nunca antes se había medido en un laboratorio, pero ahora podemos cuantificar esta respuesta y explorar los mecanismos subyacentes».
Los ratones fueron entrenados para asociar una señal auditiva a una amenaza potencial, como un simulacro de incendio. Los investigadores estudiaron partes del cerebro que procesan y recuerdan el miedo y la información social, y encontraron que una conexión específica entre dos partes del cerebro, el hipocampo ventral y la amígdala basolateral, juega un papel importante en la coordinación del comportamiento cuando se enfrenta a una amenaza.
La información sugiere un método para investigar estas conexiones cerebrales en situaciones más complicadas. Aunque el estudio comenzó con parejas de individuos, se necesita más investigación para determinar si la misma vía es responsable de coordinar el comportamiento de grupos más grandes, como acurrucarse, en grupos más grandes.
«Esto nos da un camino hacia una comprensión más profunda del comportamiento social», dijo Morozov. «En casa y en el trabajo, las personas coordinan e intercambian información con sus compañeros. Ahora tenemos un modelo que nos ayuda a comprender la vía cerebral subyacente».
«Este es uno de los descubrimientos más significativos realizados en los últimos años sobre la identificación de los sitios y los posibles mecanismos subyacentes en el cerebro que median este tipo de interacciones sociales importantes», dijo Michael Friedlander, vicepresidente de ciencias y tecnología de la salud y director ejecutivo de Virginia Tech. del Instituto de Investigación Biomédica Fralin. «Si bien las patologías en estos comportamientos están bien caracterizadas en poblaciones clínicas humanas, los intentos de terapias efectivas se han visto obstaculizados por la falta de comprensión de qué circuitos cerebrales y procesos biológicos se ven afectados. El Dr. Morozov y su equipo han diseñado e implementado una serie elegante de experimentos en ratones para proporcionar una base potencialmente poderosa a partir de la cual avanzar en esta ciencia y, con suerte, acortar el tiempo para desarrollar terapias más estratégicamente dirigidas para humanos».
El profesor asistente de investigación Wataru Ito y el asistente de investigación Alexander Palmer, también del Centro de Investigación Neurobiológica del Instituto de Investigación Biomédica Fralin, participaron en el estudio de investigación.
